1、简答题 如图14所示,小球的质量为2kg,两根轻绳AB和AC的一端连接于竖直墙上,另一端系于小球上,AC绳水平。在小球上另施加一个方向与水平线成θ=60?角的拉力F,若要使绳子都能伸直,求拉力F的大小范围。

参考答案:
N≤F≤
N
本题解析:小球受力如图所示,由力的平衡条件得:

Fcosθ=F1cosθ+F2
Fsinθ+F1sinθ=mg
解得:


要使两绳伸直,则应满足F1≥0;F2≥0;
当F1≥0时,F≤
N
当F2≥0时,F≥=N
故:
N≤F≤
N
本题难度:一般
2、简答题 如图所示,质量为m的木箱放在倾角为θ的斜面上,它跟斜面的动摩擦因数为μ,为使木箱沿斜面向上匀速运动,可对木箱施加一个沿斜面向上的拉力,则:
(1)请在图中画出木箱受力的示意图.
(2)木箱受到的摩擦力多大?
(3)此拉力F应为多大?

参考答案:
(1)木箱受到重力G、支持力N、推力F、摩擦力f作用,如图所示.
(2)在垂直斜面方向上,木箱保持静止,所受合力为零,
有N-Gcosθ=0
N=mgcosθ
摩擦力为f=μN=μmgcosθ
(3)在沿斜面方向上,木箱匀速运动,所受合力为零,
有F-Gsinθ-f=0
推力为F=Gsinθ+f=mg(sinθ+μcosθ)
答:(1)如图.
(2)木箱受到的摩擦力为μmgcosθ.
(3)此拉力F应为mg(sinθ+μcosθ).

本题解析:
本题难度:一般
3、简答题 如图所示,导体杆ab质量为m,电阻为R,放在与水平面夹角为θ的倾斜金属导轨上,导轨间距为d,电阻不计,系统处在竖直向上的匀强磁场中,磁感应强度为B.电源内阻不计,重力加速度为g.求:
①若导体光滑时,电源电动势E1为多大能使导体杆静止在导轨上?
②若导体杆与导轨之间的动摩擦因数为μ,且不通电时导体杆不能静止在导轨上,要使杆在导轨上匀速下滑,电源的电动势E2应为多大?

参考答案:
①导体光滑时,导体杆静止在轨道上时受到重力、安培力和轨道的支持力,如图1所示.根据平衡条件得:
Fcosθ=mgsinθ
又 F=BIL,I=E1R
联立得:E1=mgRtanθBL
②不通电时导体杆在导轨上匀速下滑时,受到重力、安培力和轨道的支持力、滑动摩擦力,如图2所示,根据平衡条件得:
mgsinθ=f+Fcosθ
mgcosθ+Fsinθ=N
又 F=BIL,I=E2R,f=μN
联立解得:E2=mgR(sinθ-μcosθ)BL(cosθ+μsinθ)
答:
①若导体光滑时,电源电动势E1为mgRtanθBL能使导体杆静止在导轨上?
②若导体杆与导轨之间的动摩擦因数为μ,且不通电时导体杆不能静止在导轨上,要使杆在导轨上匀速下滑,电源的电动势E2应为mgR(sinθ-μcosθ)BL(cosθ+μsinθ).

本题解析:
本题难度:一般
4、选择题 如图所示,倾斜放置的木板上固定有一光滑滑轮,质量为M、m的Q、P两物体用轻质的细绳连接后绕过滑轮,物体Q静止在木板上。已知M=2m,开始木板的倾角为θ,现增加θ角,如果系统仍然能够保持静止状态,则θ角增加过程中下列说法错误的是

[? ]
A、细绳的拉力一定增大
B、物体Q对斜面的压力一定增大
C、物体P受到的静摩擦力大小可能不变
D、物体Q受到的合力始终不变
参考答案:AB
本题解析:
本题难度:一般
5、计算题 如图所示,一个竖直放置的圆锥筒可绕其中心轴OO"转动,筒内壁粗糙,筒口半径和筒高分别为R和H,筒内壁A点的高度为筒高的一半内壁上有一质量为m的小物块。求
(1)当筒不转动时,物块静止在筒壁A点受到的摩擦力和支持力的大小;
(2)当物块在A点随筒做匀速转动,且其所受到的摩擦力为零时,筒转动的角速度。

参考答案:解:(1)物块静止时,分析受力如图所示
?
由平衡条件有f=mgsinθ
N=mgcosθ
再由图中几何关系有
,
故有
,
(2)分析此时物块受力如图所示,

由牛顿第二定律有mgtanθ=mrω2
其中
可得
。
本题解析:
本题难度:一般
A shy cat makes a proud mouse. 猫儿胆小耗子闹。